Le connessioni ottiche on-chip resteranno una nicchia?

In occasione dell'International Solid-State Circuits Conference che si terrà a San Francisco dal 19 al 23 febbraio prossimi è prevista una sessione plenaria dove alcune realtà tecnologiche di primo piano, assieme al mondo della ricerca, affronteranno il tema delle connessioni ottiche tra chip per cercare di delineare le evoluzioni future e provare a capire se si tratta di una tecnologia destinata a restare in una nicchia del mercato o se avrà la capacità di rivolgersi anche al pubblico più ampio.

Le connessioni ottiche chip-to-chip non sono certo un argomento nuovo per il settore, con diverse realtà del panorama tecnologico che hanno destinato importanti budget sulle attività di ricerca in questo campo. Nel corso di una sessione organizzata da Broadcom, IBM, Intel, NEC e la Stanford University, le compagnie cercheranno di fare il punto della situazione in merito allo stato della ricerca sulle interconnessioni ottiche, valuteranno le prospettive di impiego nelle applicazioni mainstream I/O e cercheranno di fornire un riscontro diretto delle prestazioni a confronto delle normali soluzioni basate sul rame.

Nei giorni scorsi sono state rilasciate le specifiche preliminari dello standard PCI Express 4.0, che promette velocità di trasferimento di 16Gb/s per linea su connessioni in rame e che arriverà sul mercato non prima del 2015, spingendo avanti ancora di qualche anno la necessità di connessioni ottiche chip-to-chip. Le interconnessioni ottiche saranno comunque inevitabili in futuro, con la continua crescita dei requisiti di banda e con il cammino verso i supercomputer di classe exascale, che richiederanno connessioni interne di elevatissima velocità per poter sostenere la potenza computazionale nell'ordine degli exaFLOP.

E' comunque troppo presto per parlare di protocolli, velocità di trasferimento dati o dettagli di implementazione, dal momento che almeno fino ad ora non esiste ancora un consenso condiviso su come le tecnologie ottiche on-chip dovranno essere tradotte in realtà. Le due principali realtà che nel corso degli ultimi anni hanno lavorato in maniera più intensa a queste tecnologie sono IBM ed Intel, con approcci differenti: la prima ha compiuto un percorso che le ha consentito di realizzare soluzioni ottiche utilizzando le normali linee di produzione CMOS, mentre Intel adotta un approccio che prevede la creazione di chip in maniera tradizionale, aggiungendo gli elementi ottici in un secondo tempo, mantenendo separati i processi di produzione.